DE4338481A1

DE4338481A1 - Hand-held tester of surface roughness

Info

Publication number: DE4338481A1
Application number: DE19934338481
Authority: DE
Inventors: Herbert Merz
Original assignee: MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1993-11-11
Publication date: 1995-05-18

Abstract

The tester has a sensing tip (6) of standard roundness and a handle (1) for manipulating and guiding the sensing tip over a surface (7) under test. A spring element (2) arranged between the handle and the sensing tip is elastic in at least one spatial direction and remains stable in at least one other spatial direction to guide the tip over the surface. The spring element can be a flat spring. The handle has recesses (8-10) for sensing the surface roughness. The recesses have separation, depth and size matching at least three fingers of a normal right or left hand. The test tip and spring are retractable into the handle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Handprüfgerät zur Prüfung von Ober flächenrauhigkeiten mit einer Tastspitze von genormter Spitzen verrundung und einem manuellen Haltegriffel zur Handhabung und Führung der Tastspitze über eine zu prüfende Oberfläche.The invention relates to a handheld tester for testing upper surface roughness with a stylus tip of standardized tips rounding and a manual handle for handling and Guide the probe tip over a surface to be tested.

Bei der Fertigung bzw. Prüfung von bearbeiteten Oberflächen, insbesondere von Präzisionsteilen, muß die Oberflächengüte, Fehlerfreiheit und eventuell die Fehlergröße beurteilt werden. Es ist bekannt, das dieses an den dafür zugänglichen Flächen mit den aus DIN 4768 bekannten Verfahren, mittels beispielsweise Tastschnittgeräten oder Lichtschnittprojektoren erfolgen kann. Ein Nachteil der genormten quantitativen Verfahren ist der damit verbundene hohe prüf- und meßtechnische Aufwand, so daß nur für Ausfallmuster und in besonderen Zweifelsfällen diese Prüfverfah ren eingesetzt werden können. An unzugänglichen Stellen wird auf einfachere, qualitative Sichtprüfverfahren mit Vergleichsstan dards ausgewichen.When manufacturing or testing machined surfaces, especially of precision parts, the surface quality must be error-free and possibly the size of the error can be assessed. It is known that this on the accessible areas with the methods known from DIN 4768, for example Touch probe devices or light section projectors can be made. A disadvantage of the standardized quantitative methods is that associated high testing and measuring effort, so that only for Failure samples and in special cases of doubt this test procedure ren can be used. In inaccessible places simpler, qualitative visual inspection procedure with comparison standard dards evaded.

Ein besonders in der Massenfertigung eingeführtes qualitatives Verfahren ist das Abtasten der Oberfläche von Hand mit gespitz tem Bleistift oder genormter Prüfnadel mit definierter Spitzen verrundung. Ein Nachteil sowohl der Prüfnadel als auch des Blei stiftes ist der starre Aufbau, so daß bereits durch leichten oder unsachgemäßen Handdruck die zu prüfende Oberfläche eines Bauteils visuell verkratzt wird und eventuell die Dauerschwing festigkeit vermindert werden kann. Mit zunehmender Kerbempfind lichkeit des Bauteilwerkstoffs wird die Gefahr einer Schädigung bei manueller Abtastung größer. Prüfempfindlichkeit und subjek tive Beurteilung von Oberflächenfehlern werden durch unter schiedlich hohen Handdruck, ungeeignete Haltung des Prüfnadel halters und unterschiedliche Bewegungsrichtung und Bewegungsge schwindigkeit beeinträchtigt. Trotz dieser Mängel ist eine qua litative Vorauswahl der Oberflächenqualität von Bauteilen mit tels einfacher Handprüfgeräte im täglichen Werkstattbetrieb un verzichtbar. Besonders im Triebwerksbau werden Handprüfverfahren mit Prüfnadeln als Zwischenschritte in der Fertigung vorge schrieben.A qualitative one especially introduced in mass production The procedure is to scan the surface by hand with a sharp tip pencil or standardized test needle with defined tips rounding. A disadvantage of both the test needle and the lead stiftes is the rigid structure, so that already by light or improper hand pressure on the surface to be tested Component is visually scratched and possibly the permanent vibration strength can be reduced. With increasing notch sensitivity of the component material increases the risk of damage larger with manual scanning. Test sensitivity and subject tive assessment of surface defects are under different hand pressure, unsuitable position of the test needle holder and different directions of movement and movement speed impaired. Despite these shortcomings is a qua litative pre-selection of the surface quality of components with simple hand testers in daily workshop operations dispensable. Manual test methods are used especially in engine construction with test needles as intermediate steps in production wrote.

Aufgabe der Erfindung ist es ein gattungsgemäßes, einfach zu bedienendes, für die Massenfertigung geeignetes Handprüfgerät anzugeben, das bisher eingesetzte und bekannte Handprüfgeräte verbessert und die Gefahr einer Schädigung der zu prüfenden Bau teile vermindert.The object of the invention is a generic, easy to Operating manual tester suitable for mass production specify the previously used and known handheld testers improved and the risk of damage to the construction under test parts reduced.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Haltegriffel und Tastspitze ein Federelement angeordnet ist, das in mindestens einer Raumrichtung elastisch ist und in mindestens einer weite ren Raumrichtung zur Führung ′der Tastspitze über die Prüffläche richtungsstabil bleibt.This object is achieved in that between the handle and A spring element is arranged in at least the tip is elastic in one spatial direction and in at least one width ren spatial direction to guide 'the probe tip over the test surface remains stable.

Ein Vorteil dieses Handprüfgerätes ist, daß die Vorteile des Prüfnadelgriffels uneingeschränkt beibehalten werden, so daß es ortsunabhängig ist und jederzeit zur Verfügung steht. Die auf bringbare Prüfkraft wird jedoch kontrollierbar begrenzt und da mit die Gefahr einer Beschädigung des Prüflings minimiert. Da rüber hinaus werden Auflösung und Prüfempfindlichkeit verbessert und vergleichmäßigt, so daß eine höhere Zuverlässigkeit in den Prüfergebnissen erreicht wird.An advantage of this handheld tester is that the advantages of Test stylus to be retained without restriction, so that it is independent of location and is available at all times. The on The test force that can be brought is limited controllably and there minimizes the risk of damage to the device under test. There resolution and test sensitivity are also improved and evened out, so that a higher reliability in the Test results is achieved.

Das Federelement ist vorzugsweise eine Blattfeder, die in einer Raumrichtung elastisch ist und in einer weiteren Raumrichtung zur Führung der Tastspitze über die Prüffläche richtungsstabil bleibt. Das eine Ende der Blattfeder wird dazu in den Haltegrif fel eingespannt und auf das anderer Ende der Blattfeder wird eine Prüfnadelhalterung geschoben, die einen schnellen Wechsel der Prüfnadel und damit der Tastspitzenverrundung ermöglicht. Die Federsteifigkeit und Länge der Blattfeder ist so bemessen, daß selbst Diamanttastspitzen keine visuellen Kratzer auf der Prüfoberfläche verursachen und dennoch ein ausreichendes Tastsi gnal auf den Haltegriffel übertragen wird.The spring element is preferably a leaf spring, which in a Spatial direction is elastic and in a further spatial direction for guiding the probe tip over the test surface in a directionally stable manner remains. One end of the leaf spring is in the handle clamped and on the other end of the leaf spring a test needle holder slid in for a quick change the test needle and thus the tip rounding. The spring stiffness and length of the leaf spring is dimensioned that even diamond probe tips have no visual scratches on the Cause test surface and still a sufficient Tastsi gnal is transferred to the handle.

In einer bevorzugten Gestaltung des Handprüfgerätes weist der manuelle Haltegriffel zum Erfühlen der Oberflächenrauhigkeit Aussparungen auf, die in Abstand, Tiefe und Größe auf mindestens drei Finger einer rechten oder linken Normhand abgestimmt sind. Dabei wird im wesentlichen davon ausgegangen, daß Mittelfinger und Zeigefinger den Haltegriffel von unten unterstützen und der Daumen eine Gegendruck von oben aufbringt. Die Aussparungen sind in Größe und Form auf die menschliche Hand abgestimmt, so daß ohne Verkrampfungen das volle Tastempfinden der fingerspitzen vorteilhaft genutzt wird.In a preferred embodiment of the handheld tester, the manual grab handle to feel the surface roughness Cutouts on at least in distance, depth and size three fingers of a right or left standard hand are matched. It is essentially assumed that middle finger and index finger support the handle from below and the Apply a counter pressure from above. The recesses are in size and shape matched to the human hand, so that The full tactile sensation of the fingertips without cramping is used advantageously.

Um das empfindliche elastische Federelement und die Tastspitze zu schützen ist vorzugsweise das Federelement mit Tastspitze in den Haltegriffel einziehbar, so daß in Arbeitspausen und auf der Werkbank eine besondere Sorgfalt beim Ablegen und Lagern des Handprüfgerätes entfällt.Around the sensitive elastic spring element and the probe tip the spring element with a probe tip should preferably be protected the handle retractable, so that during breaks and on the Workbench take special care when storing and storing the Manual test device is not required.

In einer weiteren bevorzugten Gestaltung des Handprüfgerätes weist der Haltegriffel einen Hohlraum auf, der ein verlängertes Federelement aufnimmt, wobei die Federelementverlängerung zwi schen zwei Gleit- oder Rollenlagerpaaren freischwingend im Hohl raum gelagert ist und eine außen angeordnete Tastfläche zum Er fühlen der Oberflächenrauhigkeit über einen starren Verbindungs steg mit der Federverlängerung im mittleren Bereich zwischen den Gleitlagern fest verbunden ist. Das hat den Vorteil, daß die Tastfläche unmittelbar die vom Federelement übertragene Rauhig keit der zu prüfenden Oberfläche wiedergibt und die Oberflächen güte unmittelbarer erfühlt werden kann als über eine feste Ein spannung des Federelementes am Haltegriffel. Bei jedem Ausschlag der Tastspitze biegt sich nämlich die Federelementverlängerung in der Mitte zwischen den beiden Lagerstellen am weitesten durch. Diese Durchbiegung ist dann über den starren Verbindungssteg zur Tastfläche unmittelbar auf der Tastfläche mit einer der aufliegenden Fingerspitzen zu spüren.In a further preferred embodiment of the hand-held test device the handle has a cavity that is elongated Receives spring element, the spring element extension between two pairs of plain or roller bearings swing freely in the hollow is stored in space and an outside touch surface for Er feel the surface roughness through a rigid connection bridge with the spring extension in the middle area between the Plain bearings is firmly connected. This has the advantage that the Touch surface directly the Rauhig transmitted by the spring element reflects the surface to be tested and the surfaces goodness can be felt more directly than through a fixed on tension of the spring element on the handle. With every rash the probe tip bends the spring element extension farthest in the middle between the two bearings by. This deflection is then over the rigid Bridge to the touch surface directly on the touch surface felt with one of the resting fingertips.

Zur Signalisierung einer begrenzten Verbiegung des Federelemen tes weist der Haltegriffel einen elektrischen Kontakt mit nach geschalteter Warneinrichtung auf. Dazu kann am Haltegriffel eine starre oder elastische Verlängerung angebracht sein, die mit ihrem zu einem elektrischen Kontakt ausgebildeten freien Ende über der Tastspitzenhalterung in einem vorbestimmten Ab stand schwebt. Sobald das Federelement derart durchgebogen wird, daß die Tastspitzenhalterung den starren elektrischen Kontakt berührt, kann ein elektrisches, akustisches oder lichttechni sches Signal ausgelöst werden, um die erlaubte Durchbiegung des Federelementes während der Prüfung anzuzeigen oder zu begrenzen. Der Kontakt kann höhenverstellbar mit der Verlängerung am Halte griffel verbunden sein, so daß eine einfache Anpassung der Be grenzung der Durchbiegung des Federelementes und damit des Kon taktdrucks möglich wird.To signal a limited deflection of the spring element The handle has electrical contact with it switched on warning device. You can do this on the handle a rigid or elastic extension may be attached to the with their free formed to an electrical contact End over the stylus holder in a predetermined Ab stood floating. As soon as the spring element is bent in this way, that the probe tip holder the rigid electrical contact touched, an electrical, acoustic or lighting techni signal are triggered to allow the allowed deflection of the Display or limit the spring element during the test. The height of the contact can be adjusted with the extension on the stop Griffel be connected so that a simple adjustment of the loading limit the deflection of the spring element and thus the con cycle pressure is possible.

Bei einer Ausbildung des Handprüfgerätes mit Federelementverlän gerung können Kontakt und Kontakteinstellung in den Haltegrif fel integriert werden, womit die Zuverlässigkeit und Kompaktheit des Handprüfgerätes erhöht wird.When the hand tester is designed with a spring element extension Contact and contact setting in the handle fel be integrated, with which the reliability and compactness of the handheld tester is increased.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung trägt das Federelement einen Meßfühler, der mit einer Auswerteeinheit zur Bestimmung der Oberflächenrauhigkeit verbunden ist. Das hat den Vorteil, daß die qualitative und subjektive Prüfung mit dem Handprüfgerät quantisiert und objektiviert wird. Dieses kann vorzugsweise mit einem Dehnmeßstreifen, der auf dem Federelement als Meßfühler aufgeklebt oder mit der Oberfläche des Federele mentes in anderer Weise verbunden ist, erreicht werden. Auch ka pazitive und induktive Meßfühler können eingesetzt werden, ins besondere in Verbindung mit der Durchbiegung einer Federelement verlängerung innerhalb des Haltegriffels. Zwischen Federelement und Tastspitze oder Federelementverlängerung und Haltegriffel kann auch ein Piezokristall angeordnet werden, der als Meßfühler die Druckschwankungen aufnimmt und der Auswerteeinheit zur Be stimmung der Oberflächenrauhigkeit zuführt.In a development of the present invention, the spring element carries a sensor with an evaluation unit for Determination of surface roughness is related. That has the Advantage that the qualitative and subjective examination with the Hand tester is quantized and objectified. This can preferably with a strain gauge on the spring element glued on as a sensor or with the surface of the Federele mentes in a different way can be achieved. Also ka capacitive and inductive sensors can be used, ins especially in connection with the deflection of a spring element extension inside the handle. Between spring element and probe tip or spring element extension and handle can also be arranged a piezo crystal, which acts as a sensor absorbs the pressure fluctuations and the evaluation unit for loading the surface roughness.

Wird ein Piezokristall vorzugsweise direkt zwischen Tastspitze und Tastspitzenhalter angeordnet, so können ähnlich einem kon ventionellen Tonkopf eines Plattenspielers Bearbeitungsriefen und -rillen sowie andere Oberflächendefekte unmittelbar und un abhängig von der Geschicklichkeit des Bedienungspersonals fest gestellt bzw. angezeigt werden.If a piezo crystal is preferably directly between the probe tip and stylus tip holder, so similar to a con conventional sound head of a record player and grooves and other surface defects immediately and un depending on the skill of the operating personnel be placed or displayed.

Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Federele ment zur Tastspitze hin abgewinkelt und weist gegenüber der Prüfoberfläche einen Winkel zwischen 20 und 45° auf. Das hat den Vorteil, daß gegenüber einer ausgedehnten Prüfoberfläche ein ausreichender Freiraum für die Handhabung des Haltegriffels ge schaffen wird.In a preferred embodiment of the invention, the Federele angled towards the tip of the probe and facing the Test surface at an angle between 20 and 45 °. That has the advantage that compared to an extended test surface sufficient space for handling the handle ge will create.

Die folgenden Figuren sind beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The following figures are exemplary configurations of the Invention.

Fig. 1 zeigt ein Handprüfgerät mit Haltegriffel und festver bundenem Federelement, Fig. 1 shows a hand tester with holding pen and festver tied-spring element,

Fig. 2 zeigt ein Handprüfgerät mit einziehbarem Federelement und einer Tastfläche am Haltegriffel, Fig. 2 shows a hand tester with retractable spring element and a touch area on the holding pen,

Fig. 3 zeigt ein Handprüfgerät mit Signalisierung einer be grenzten Durchbiegung des Federelementes, Fig. 3 shows a hand tester with a signaling be excluded deflection of the spring element,

Fig. 4 zeigt ein Handprüfgerät mit Federelement und Meßfüh ler. Fig. 4 shows a handheld tester with spring element and Meßfüh ler.

Fig. 1 zeigt ein Handprüfgerät mit Haltegriffel 1 und festver bundenem Federelement 2, das an seinem hinteren Ende 3 fest in den Haltegriffel 1 eingespannt ist und an seinem vorderen Ende 4 einen auswechselbaren Halter 5 für eine Tastspitze 6 trägt. Die se Tastspitze 6 kann aus einer herkömmlichen Prüfnadel gebildet werden und beispielsweise einen Diamantkegel mit definierter Spitzenverrundung tragen. Die Tastspitze 6 mit Halter 5 kann aber auch aus einem Massenartikel, wie einem Tonabnehmerkopf mit Nadel aus Phonogeräten bestehen. Fig. 1 shows a handheld tester with handle 1 and a fixed spring element 2 , which is clamped at its rear end 3 in the handle 1 and at its front end 4 carries a replaceable holder 5 for a probe tip 6 . This probe tip 6 can be formed from a conventional test needle and, for example, wear a diamond cone with a defined tip rounding. The probe tip 6 with holder 5 can also consist of a mass article, such as a pickup head with a needle made of phono devices.

Das Federelement 2 dient einerseits der Prüfkraftbegrenzung, so daß die Prüfoberfläche vor unsachgemäßer Handhabung besser ge schützt ist, als bei herkömmlichen Handprüfgeräten. Andererseits soll es die Unebenheiten, Rauhigkeiten sowie gravierende Einzel fehler der Prüfoberfläche 7 wie Oberflächenrisse oder -ver tiefungen, Bearbeitungsrillen oder -riefen fühlbar auf den Halte griffel 1 übertragen. The spring element 2 serves on the one hand to limit the test force, so that the test surface is better protected against improper handling than with conventional hand-held testers. On the other hand, it should noticeably transfer the unevenness, roughness and serious individual defects of the test surface 7 such as surface cracks or recesses, machining grooves or grooves to the holding handle 1 .

Das Federelement 2 kann ein elastischer Federdraht beispielsweise mit oval ein Querschnitt sein, der zwar biegeelastisch aber tor sionsfest ist oder wie in diesem Beispiel eine Blattfeder, die biegeelastisch in Richtung der Prüfkraft und richtungsstabil in Richtung des Prüfweges auf der Prüfoberfläche 7 ist.The spring element 2 can be an elastic spring wire, for example with an oval cross section, which is flexible but tor sion resistant or, as in this example, a leaf spring which is flexible in the direction of the test force and directionally stable in the direction of the test path on the test surface 7 .

Der Haltegriffel 1 zeichnet sich durch eine besondere Formgebung aus. In diesem Beispiel ist er von oval ein Querschnitt und zeigt drei Einformungen 8, 9 und 10, die den fingerspitzen von Mittel finger (Einformung 8), Daumen (Einformung 9) und Zeigefinger (Einformung 10) einer Normhand angepaßt sind. Die Einformungen 9 und 10 für Daumen und Zeigefinger liegen dazu nahe beieinander, beispielsweise in einem Abstand von 5 bis 8 mm, jeweils auf der Ober- und Unterseite des Haltegriffels 1, damit ein geringes Drehmoment auf das Federelement ausgeübt wird und keine übermä ßige Durchbiegung des Federelementes erfolgen kann. Die Einfor mung 8 auf der Unterseite des Haltegriffels 1 dient der Stüt zung und Führung des Handprüfgerätes durch den Mittelfinger und weist einen größeren Abstand zur Einformung 9 für den Daumen auf, als zwischen Einformung 9 und 10. Durch die Anordnung der Einformungen wird gewährleistet, daß das Handprüfgerät sicher zwischen drei fingerspitzen gehalten werden kann und eine gerin ge Prüfkraft und Tasthaltekraft aufzubringen ist, um feinfühlig die Oberflächenfehler der Prüffläche 7 zu ertasten.The handle 1 is characterized by a special shape. In this example, it is oval in cross section and shows three indentations 8 , 9 and 10 , which are adapted to the fingertips of middle finger (indentation 8 ), thumb (indentation 9 ) and index finger (indentation 10 ) of a standard hand. The indentations 9 and 10 for the thumb and index finger are close to each other, for example at a distance of 5 to 8 mm, each on the top and bottom of the handle 1 , so that a low torque is exerted on the spring element and no excessive deflection of the Spring element can be done. The information 8 on the underside of the handle 1 serves to support and guide the hand tester through the middle finger and is at a greater distance from the indentation 9 for the thumb than between the indentation 9 and 10 . The arrangement of the indentations ensures that the hand-held tester can be held securely between three fingertips and that a low test force and key-holding force must be applied in order to feel the surface defects of the test surface 7 sensitively.

Zur Gewährleistung eines ausreichenden Freiraums zwischen Prüf fläche 7 und Haltegriffel 1 ist das Federelement 2 am vorderen Ende 4 leicht angewinkelt. Dazu haben sich Winkel zwischen 20 und 45° bewährt. In diesem Beispiel ist der Winkel ca. 30°.To ensure sufficient clearance between the test surface 7 and handle 1 , the spring element 2 is slightly angled at the front end 4 . Angles between 20 and 45 ° have proven useful. In this example the angle is approximately 30 °.

Fig. 2 zeigt ein Handprüfgerät mit einziehbarem Federelement 2 und einer Tastfläche 19 am Haltegriffel 1. Am vorderen Ende 4 des Federelementes 2 ist wie in Beispiel 1 der Halter 5 für die Tastspitze 6 befestigt. Im vorderen Bereich des Haltegriffels 1 befindet sich eine Aussparung 11, die den Halter 5 mit Tastspit ze 6 aufnehmen kann. Das Federelement 2 weist im Innern des Haltegriffels 1 eine elastische Federverlängerung 12 auf, die zwi schen zwei Gleitlagerpaaren 13, 14 und 15, 16 schwingfähig ge führt wird. Die Gleitlagerpaare ermöglichen einerseits das Ein- und Ausfahren der Tastspitze und andererseits ein widerstands armes Durchbiegen oder Schwingen der Federelementverlängerung 12. An Stelle der Gleitlagerpaare können auch Rollenlagerpaare ein gesetzt werden. Fig. 2 shows a hand tester with retractable spring element 2 and a touch surface 19 on the holding pen. 1 At the front end 4 of the spring element 2 , the holder 5 for the probe tip 6 is fastened as in Example 1. In the front area of the handle 1 there is a recess 11 , which can hold the holder 5 with a touch tip 6 . The spring element 2 has an elastic spring extension 12 inside the handle 1 , which leads between two pairs of plain bearings 13 , 14 and 15 , 16 capable of oscillating ge. The sliding pairs allowing the one hand, the extension and retraction of the probe tip and on the other hand a low resistance bending or swinging of the spring element extending 12th Instead of the plain bearing pairs, roller bearing pairs can also be used.

In ausgefahrenem Zustand befindet sich in der Mitte zwischen den Gleitlagepaaren ein starrer Steg 17, der fest mit der Federele mentverlängerung 12 verbunden ist. Dieser Steg 17 ermöglicht einerseits das Ein- und Ausfahren des Federelementes 2 mit Tast spitze 6 und andererseits im ausgefahrenen Zustand ein Ertasten der Oberflächenfehler und -rauhigkeit durch Übertragung der Änderung der Durchbiegung der Federelementverlängerung 12 auf die Tastfläche 19.In the extended state, there is a rigid web 17 in the middle between the pairs of sliding layers, which is permanently connected to the spring extension element 12 . This web 17 allows on the one hand the extension and retraction of the spring element 2 with the tip 6 and on the other hand, in the extended state, a palpation of the surface defects and roughness by transferring the change in the deflection of the spring element extension 12 to the touch surface 19 .

Zur Bewegung des Steges 17 weist der Haltegriffel 1 ein Langloch 18 auf. In den Endpositionen kann das Federelement 2 oder der Steg 17 mittels klappender oder einrastender Verriegelung 40 arretiert wer den. Diese Verriegelungen 40 können im Hohlraum des Haltergriffels 1 oder im Langloch 18 angeordnet sein. Die Einformungen 8 und 10 auf der Unterseite des Haltegriffels dienen der Stützung und Führung des Handprüfgerätes, wobei die Einformung 10 zusätzlich in Zusammenwirken mit der Tastfläche 19 die Ertastung der Ober flächengüte unterstützt.The handle 1 has an elongated hole 18 for moving the web 17 . In the end positions, the spring element 2 or the web 17 can be locked by means of a folding or latching lock 40 who the. These locks 40 can be arranged in the cavity of the holder stylus 1 or in the slot 18 . The indentations 8 and 10 on the underside of the handle serve to support and guide the hand tester, the indentation 10 additionally supporting the sensing of the surface quality in cooperation with the tactile surface 19 .

Fig. 3 zeigt ein Handprüfgerät mit Signalisierung einer begrenz ten Durchbiegung des Federelementes 2. Dazu ist in diesem Bei spiel eine kontaktgebende verstellbare Schraube 21 über dem Hal ter für die Tastspitze 6 angeordnet. Sobald der Halter aufgrund einer entsprechend starken Durchbiegung des Federelementes 2 die Kontaktschraube 21 berührt, wird ein Stromkreis für den Signal geber 20 über die elektrischleitenden Bauteile, Halter für die Tastspitze 6, Federelement 2, Federelementverlängerung 12, Zulei tung 23 zur Batterie 22 geschlossen. Damit kann ein akustisches oder optisches Signal oder ein elektrisches Steuersignal ausge löst werden. Der Kontaktspalt wird im unbelasteten Fall zwischen 1 bis 3 mm eingestellt. Im belasteten Fall soll die maximale Prüfkraft damit auf 3 bis 5 g begrenzt werden. Fig. 3 shows a handheld tester with signaling a limited th deflection of the spring element 2nd For this purpose, a contacting adjustable screw 21 is arranged over the holder for the probe tip 6 in this case. As soon as the holder touches the contact screw 21 due to a correspondingly strong deflection of the spring element 2 , a circuit for the signal transmitter 20 via the electrically conductive components, holder for the probe tip 6 , spring element 2 , spring element extension 12 , supply line 23 to the battery 22 is closed. An acoustic or optical signal or an electrical control signal can thus be triggered. The contact gap is set between 1 and 3 mm in the unloaded case. In the loaded case, the maximum test force should be limited to 3 to 5 g.

In diesen Beispiel sitzt die Kontaktschraube 21 verstellbar und arre tiert in einem metallischen Gewinde. Das metallische Gewinde ist mit dem Signalgeber 20 verbunden und steckt in einer isolierenden Halterung 24, die an einer Schiebehülse 25 befestigt ist. Diese Schiebehülse 25 ist auf dem Haltegriffel 1 gleitend angebracht und trägt eine Einformung 8 auf der Unterseite für den Mittelfinger. Die Schiebehülse 25 ist darüberhinaus als Mitnehmer für den Steg 17 aus gebildet, der die Tastfläche 19 trägt. Die Signaleinrichtung 26 kann auch in dem hinteren Ende 27 des Haltegriffels 1 angeordnet werden. Die Kontaktschraube 21 kann ferner im Haltegriffel 1 unterhalb der Stelle der maximalen Durchbiegung der Federelementverlängerung 12 verstellbar eingepaßt werden, so daß das Handprüfgerät ein kompaktes einfach handhabbares, ortsunabhängiges und jederzeit verfügbares Prüfwerkzeug ist.In this example, the contact screw 21 is adjustable and arrested in a metallic thread. The metallic thread is connected to the signal transmitter 20 and is located in an insulating holder 24 which is fastened to a sliding sleeve 25 . This sliding sleeve 25 is slidably mounted on the handle 1 and carries an indentation 8 on the underside for the middle finger. The sliding sleeve 25 is also formed as a driver for the web 17 , which carries the tactile surface 19 . The signaling device 26 can also be arranged in the rear end 27 of the handle 1 . The contact screw 21 can also be adjustably fitted in the handle 1 below the point of maximum deflection of the spring element extension 12 , so that the hand-held test device is a compact, easy-to-use, location-independent and available test tool.

Der Haltegriffel 1 ist in diesem Beispiel aus elektrisch isolie rendem Material.The handle 1 is in this example made of electrically insulating material.

Fig. 4 zeigt ein Handprüfgerät mit Federelement 2 und Meßfühler 31, der an eine Auswerteeinrichtung 32 angeschlossen ist. In diesem Beispiel ist der Meßfühler 31 ein auf das Federelement 2 aufgeklebter Dehnmeßstreifen und die Auswerteeinheit 32 besteht im wesentlichen aus einer Wheatstone′schen Brücke mit nachge schaltetem Meßverstärker. Eine Begrenzungs- und Kontaktschraube 33 ist unterhalb der maximalen Durchbiegung der Federelementver längerung 12 angeordnet, die mit einer Signaleinrichtung 26 ver bunden ist, die im hinteren Ende des Haltegriffels 1 unterge bracht ist. Damit wird gewährleistet, daß der Prüfdruck ein be grenztes Maß nicht überschreitet. Fig. 4 shows a handheld tester with spring element 2 and sensor 31 , which is connected to an evaluation device 32 . In this example, the sensor 31 is a strain gauge glued onto the spring element 2 and the evaluation unit 32 consists essentially of a Wheatstone bridge with a measuring amplifier connected in series. A limit and contact screw 33 is arranged below the maximum deflection of the Federelementver extension 12 , which is connected to a signaling device 26 , which is placed in the rear end of the handle 1 . This ensures that the test pressure does not exceed a limited amount.

Als Meßfühler können auch kapazitive oder induktive Meßaufnehmer eingesetzt werden. Diese werden innerhalb des Haltegriffes 1 am Ort der maximalen Durchbiegung angeordnet, wenn eine Federele mentverlängerung 12 vorgesehen ist.Capacitive or inductive sensors can also be used as sensors. These are arranged within the handle 1 at the location of the maximum deflection when a Federele element extension 12 is provided.

Besonders geeignet sind als Meßfühler 31 Piezokristalle, wie sie konventionell in Tonaufnehmern verwendet werden. Diese können innerhalb des Haltegriffels 1 am Ort der maximalen Durchbiegung der Federelementverlängerung 12 zwischen Haltegriffel 1 und Federelementverlängerung 12 oder außerhalb des Haltegriffels 1 zwischen Tastspitze 6 und ihrem Halter oder zwischen Halter und Federelement 2 angeordnet werden.Piezo crystals 31 , as are conventionally used in sound recorders, are particularly suitable as sensors. These can be arranged within the handle 1 at the location of the maximum deflection of the spring element extension 12 between the handle 1 and the spring element extension 12 or outside the handle 1 between the probe tip 6 and its holder or between the holder and the spring element 2 .

Die Auswerteeinwirkung 32 weist vorzugsweise elektrische Filter auf, die die Störsignale, welche dem Meßsignal überlagert sind, heraus filtern sollen. Bei den Störsignalen handelt es sich einerseits um hochfrequente systembedingte und andererseits um äußerst niederfrequente handhabungsbedingte Störungen, so daß vorzugsweise Bandpaßfilter einge setzt werden. Nach der Eliminierung von Störsignalen wird ein unkali briertes Meßsignal erhalten, das mittels Oberflächenvergleichsnormalen bewertet werden kann. In einer bevorzugten Ausbildung der Auswerte einrichtung 32 weist diese deshalb elektronisch gespeicherte, tabel larische Vergleichsnormale auf, die zum Abgleich und zur Normierung des Meßsignals zugeschaltet werden können.The evaluation action 32 preferably has electrical filters which are intended to filter out the interference signals which are superimposed on the measurement signal. The interference signals are on the one hand high-frequency system-related and on the other hand extremely low-frequency handling-related interference, so that bandpass filters are preferably used. After the elimination of interference signals, an uncalibrated measurement signal is obtained, which can be evaluated using surface comparison standards. In a preferred embodiment of the evaluation device 32 , it therefore has electronically stored, tabular comparison standards which can be switched on for the purpose of adjusting and normalizing the measurement signal.

Claims

1. Hand tester for testing surface roughness with a stylus tip of standardized tip rounding and a manual handle for handling and guiding the stylus tip over a surface to be tested, characterized in that a spring element ( 2 ) between the handle ( 1 ) and stylus tip ( 6 ) is arranged, which is elastic in at least one spatial direction and remains directionally stable in at least one further spatial direction for guiding the probe tip ( 6 ) over the test surface ( 7 ).

2. Hand tester according to claim 1, characterized in that the spring element ( 2 ) is a leaf spring.

3. Hand tester according to claim 1 or 2, characterized in that the manual handle ( 1 ) for sensing the surface roughness has recesses ( 8 , 9 , 10 ), the distance, depth and size on at least three fingers of a right or left Standards are matched.

4. Hand tester according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring element ( 2 ) with probe tip ( 6 ) in the handle ( 1 ) is retractable.

5. Hand tester according to one of claims 1 to 4, characterized in that the handle ( 1 ) has a cavity which receives an elongated spring element ( 12 ), the spring element extension ( 12 ) between two pairs of sliding or roller bearings ( 13 , 14 , 15 , 16 ) is freely oscillating in the cavity and an externally arranged contact surface ( 19 ) for sensing the surface roughness via a rigid connecting web ( 17 ) with the spring extension ( 12 ) in the central area between the plain bearings ( 13 , 14 , 15 , 16 ) is firmly connected.

6. Hand tester according to one of claims 1 to 5, characterized in that the handle ( 1 ) has an electrical contact with a downstream signal device ( 26 ) for signaling a limited deflection of the spring element ( 2 ).

7. Hand tester according to one of claims 1 to 6, characterized in that the spring element ( 2 ) carries a sensor ( 31 ) which is connected to an evaluation unit ( 32 ) for determining the surface roughness.

8. Hand tester according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring element ( 2 ) has a strain gauge.

9. Hand tester according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring element ( 2 ) has a capacitively coupled measuring sensor, wherein the spring element ( 2 ) carries a capacitive surface and the capacitive counter surface is mounted opposite ge on the handle ( 1 ) .

10. Hand tester according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring element ( 2 ) carries an inductive measuring sensor, wherein a coil core with a primary winding or a permanent magnet is attached to the spring element ( 2 ) and the surrounding measuring coil from the handle ( 1 ) is worn.

11. Hand tester according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring element ( 2 ) via at least one piezo crystal with the probe tip ( 6 ) or the handle ( 1 ) is connected ver.

12. Hand-held test device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the spring element ( 2 ) is angled towards the probe tip ( 6 ) and has an angle (a) of between 20 and 45 ° with respect to the test surface.